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10kV电缆头抗挤压防水保护装置的研制

范文

陈业海

摘要：电缆敷设路径有积水，敷设后电缆头受损，导致电缆本体进水事件经常发生，严重影响了施工质量，导致电缆绝缘强度降低或引发电缆短路爆炸事故。针对这一问题，我们开展10kV电缆头抗挤压防水保护装置的研制。10kV电缆头抗挤压防水保护装置能够保护电缆头在敷设过程不受损，使电缆能够顺利敷设提高敷设进度，达到更好的经济效益。

关键词：抗挤压;装置;电缆敷设;工程

一、理论概述

10千伏电缆线路敷设工程中电缆敷设是指沿经勘査的路由布放、安装电缆以形成电缆线路的过程。电缆敷设路径经常遇到积水，导致有电缆进水，造成质量缺陷。塑料电缆进水后，在试验时一般不会发现问题，即使线芯进水，进行直流耐压和泄漏电流试验时也不会发现影响电缆使用的问题。但是高压交联聚乙烯电缆线芯进水后，在长期运行中会出现水树枝现象，即线芯内的水分呈树枝状进入塑料绝缘内，从而使这些地方成为薄弱环节;据有关科研人员介绍，塑料绝缘电缆线芯进水后，一般运行6～10年即显现出由此而造成的危害。此外高压交联聚乙烯电缆接头在模塑成形加热时，线芯中的水汽会进入辐照交联聚乙烯带的层间，形成气泡，影响接头质量。

二、10kV电缆头抗挤压防水保护装置的研制的重要性

据工程施工统计电缆头进水率达到16%，平均每敷设10条电缆就有1.6条电缆进水，严重影响工程施工质量和施工进度。目前电缆敷设一般采用传统敷设方法，传统敷设方法施工后电缆头容易受损，电缆进水现象普通存在，难以保证电缆的施工质量。塑料护套电缆，当护套内进水后，会引起内铠装锈蚀。电缆一旦进水，在长期运行下针形成水树枝，严重者会造成电缆事故或电缆爆炸，使电缆运行存在安全隐患。所以为了保证电缆的施工质量和使用寿命，塑料电缆两端也应做好防潮密封。因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

三、电缆敷设过程存在的问题

根据进一步分析得出电缆敷设过程的进水因素有：电缆头保护帽受损、阻水材料缺失、填充带阻水性能差和电缆外护层密度不够。

（1）电缆头保护帽受损，电缆敷设过程中电缆牵引套与保护帽不贴合，电缆头保护帽承受不了挤压力，一受力就变形，电缆头在牵引力的作用下受到5公斤的挤压力，挤压力对电缆头保护帽造成极大的破坏力，电缆敷设后电缆头保护帽变形受损。

（2）电缆本体的阻水材料缺失，在电缆头保护帽受损后，如果有电缆本体的阻水材料，能够有效防水电缆进水，但是电缆本体在出厂时不存在阻水材料。

（3）填充带阻水性能差，电缆本体的填充带不具备阻水性能，未能很好的进行阻水效果。

（4）电缆外护层密度不够，电缆在敷设牵引中，电缆本体与外护层脱离，电缆分离严重，电缆被拉伤。

通过对四个进水因素的研究，其中占主要的是电缆头保护帽受损问题，所以解决电缆头保护帽受损问题成为关键。

四、抗挤压装置研发存在问题的解决策略

采取措施解决主要问題成为我们主要的研究方向。解决了电缆头保护帽受损问题能够解决电缆进水的主要因素，解决了主要因素能够解决电缆进水问题。我们从保护和阻水方向进行研发。

（一）电缆头抗挤压防水保护帽的研制

针对电缆头保护帽受损问题，需要解决的是保护帽抗挤压力问题，对于抗挤压力问题，选择不同的抗挤压材料能起到不同的抗挤压效果，抗挤压装置的研制不但要考虑结构的保护性和贴合性，还要考虑装置研制的科学性和合理性，起到良好的抗挤压效果并且不对电缆造成伤害。

（二）电缆本体阻水材料的研发

阻水材料的作用是在电缆头保护帽受损的情况能有效的进行阻水，防止水进入电缆本体，对于电缆本体来说阻水材料是非常重要的，阻水材料可以作为电缆的第二层保护作用，在电缆头抗挤压力不足的情况下或电缆头保护帽密封性不良的情况下起到阻水保护的作用。

研制设计图如下：

附图说明：

1——硬铝保护头

2——密封速冰剂

3——防水热缩封帽

4——防水绝缘复合带

5——热缩保护管

51——第一保护管

52——第二保护管

6——电缆本体

7——钢丝绑扎绳

五、结论

为了克服现有技术的缺陷，本文提出新型10kV电缆头抗挤压防水保护装置，在电缆敷设过程与钢丝牵引套紧密结合，能承受7公斤牛的挤压力，做到密封良好不进水，以实现抗挤压力和防水的施工效果、提高施工效率、保证施工质量。10kV电缆头抗挤压防水保护装置的研制可以让电缆敷设变得更加有效顺利，能够提高电缆施工进度、降低电缆进水率、降低电缆敷设损耗及节省经济成本。抗挤压装置发挥的作用使电缆敷设工程不断取得好成绩，为工程施工带来可观的经济效益。

参考文献：

[1]王文东，金石磊，师延龄.聚四氟乙烯复合材料密封几何尺寸对其工作性能的影响[J].有机氟工业，2011（02）.

[2]欧启坤，邱燕萍，覃永，侯立江，黄平.双O形氟橡胶密封圈的研制[J].橡胶工业，2016（07）.

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